// 给定一个树，按中序遍历重新排列树，使树中最左边的结点现在是树的根，并且每个结点没有左子结点，只有一个右子结点。

 

// 示例 ：

// 输入：[5,3,6,2,4,null,8,1,null,null,null,7,9]

//        5
//       / \
//     3    6
//    / \    \
//   2   4    8
//  /        / \ 
// 1        7   9

// 输出：[1,null,2,null,3,null,4,null,5,null,6,null,7,null,8,null,9]

//  1
//   \
//    2
//     \
//      3
//       \
//        4
//         \
//          5
//           \
//            6
//             \
//              7
//               \
//                8
//                 \
//                  9  

 

// 提示：


// 	给定树中的结点数介于 1 和 100 之间。
// 	每个结点都有一个从 0 到 1000 范围内的唯一整数值。

#include <stack>

using namespace std;

// Definition for a binary tree node.
struct TreeNode {
    int val;
    TreeNode *left;
    TreeNode *right;
    TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
};

class Solution {
public:
    TreeNode* increasingBST(TreeNode* root) {
        return func(root, nullptr);
    }
    TreeNode* func(TreeNode* node, TreeNode* pre) {
        if (!node) return pre;
        TreeNode* res = func(node->left, node);
        node->left = nullptr;
        node->right = func(node->right, pre);
        return res;
    }
};

class Solution {
public:
    TreeNode* increasingBST(TreeNode* root) {
        TreeNode* dummy = new TreeNode(-1);
        TreeNode* pre = dummy;
        stack<TreeNode*> st{};
        while (root || !st.empty()) {
            while (root) {
                st.push(root);
                root = root->left;
            }
            root = st.top();
            st.pop();
            pre->right = root;
            pre = pre->right;
            root->left = nullptr;
            root = root->right;
        }
        return dummy->right;
    }
};